关于智能变电站继电保护系统的可靠性分析

欧自敏 陈有崧

1.贵州电网有限责任公司毕节黔西供电局 贵州毕节 551500 2.贵州电网有限责任公司毕节大方供电局 贵州毕节 551600

目前在信息技术的推动下，变电站的运行以及维护工作迎来了重大改革，即变电站智能化，由此这也成为了我们国家电网最重要的一部分工作内容。对于变电站的运行来说，继电保护技术是最关键的一项技术，现在该技术的发展给变电站的改革和进步提供了相应的保障。对于电力系统的进一步发展来说，使用先进的技术手段对保护装置进行研究是十分必要的，尤其是对于220kV的智能变电站中的继电保护装置而言。

1 智能变电站概述

（1）智能变电站。智能变电站主要在现代技术的基础上对站内的数据模型和数据通信平台进行统一，使智能型的电气设施设备之间能够实现完全操作和智能通信。它主要使用智能化的技术对数据信息进行采集、传输和处理等，改变了常规变电站的工作模式。它的智能化发展，主要是使用更先进的传感测量技术对电网中的电气量进行感知，并有效控制电气量的测量。它可以实现数据的实时分析和处理，并以此为依据对故障进行修复和处理。

（2）继电保护技术。变电站之中的继电保护就是对电力系统之中发生的故障或者是一些异常情况进行全面性的检测，然后以此发出相应的警报信息；有时候还能够将发生故障的设备直接从系统之中隔离开来。保护装置主要由三个方面组成的。其中，变压器保护装置是最主要的一种装置，它所承担的保护作用除了主保护功能之外还有后备保护功能。主保护一般也被称为差动保护。其次，线路保护装置就是根据电流进行配置的，一般会配置三段，这三段分别是与电流速断、限时电流速断以及过电流三个基本保护工作要求相对应。第三个保护装置是母联保护，主要针对的就是电流速断以及过电流的基本工作。智能变电站对于继电保护的基本要求就是快速、可靠以及灵敏，这是最基础的，也是最关键的。

2 智能变电站继电保护存在的问题

以某地市公司新建220k V智能变电站A站为例,发电机变压器之间采用单元接线接线方式。机组保护采用上海ABB 生产的REG216 微机型设备。变电站能够实现无人值守或者远程控制电网，这对原有的变电站管理方式和二次设备运营管理模式带来了巨大的挑战。①智能变电站具有自动化、智能化、互动化等特性，所以原来变电站的二次设备操作方式和检修方式都无法适应智能变电站的管理，智能变电站二次回路采用了智能终端设备和合并单元，促进变电站二次回路的网络化和光纤化，但是二次回路安全隔离没有明显的断开，导致变电站扩建、检修和管控变得十分困难。②智能变电站实行无人值守和远程监控运行模式，但是目前远程监控和在线监控技术还存在不少问题，在传输的过程中，有时候系统无法识别错误的数字代码，从而发布错误的调度指令。

3 提升智能变电站继电保护系统可靠性的策略

（1）通过数字化保障继电保护的性能。加强重视互感器的传输性能，以减少互感器故障，降低其他因素对继电保护造成的影响。这能够保证传输电气量信息的真实性和有效性，同时提高继电保护装置的性能。合理利用数字化，通过数字化的组网方式分析和计算数据，可以有效提升数据的准确性，从而保证继电保护的性能。

（2）网络的架构。①总线结构。总线结构中的交换机可以通过端口和其他交换机进行连接。一般情况下，IED端口的速度没有上端口快，且交换机的最大数量由系统最大延时决定。总线结构的优势是接线较少，缺点是冗余度较差。②星型结构。星型结构的主要特点是系统等待时间相对较少。当主交换机和其他交换机进行连接时，能够有效缩短系统的等待时间。这种结构不具有冗余度，在出现故障时，可能会造成所有IED信息的遗失，从而降低了星型结构的可靠性。

（3）落实针对继电保护设备的维护工作。针对继电保护设备的维护工作主要包括以下几点:一是日常检修。首先，检修人员需要检查继电保护设备中各个元件的标注是否完整,并对相关操控按钮、开关进行检查，确保开关与按钮不会存在灵活性较低的问题。其次，检修人员要检查各个指示灯以及仪表盘的显示情况，并确保相关固定螺丝不存在松动的问题。最后，需要围绕互感器开展对配线、固定卡子的检查。二是根据继电保护设备所表现出的问题排查故障，一般情况下，电力企业会根据长期的设备检修经验指定先关的故障排查顺序,检修人员需要根据设备的实际故障情况，对可能存在的故障作出判断，并严格遵照既定的检修程序依次实现对于设备各个部位的检查。若在检修的过程中发现零部件缺失或者老化的问题时，需要及时更换故障零部件，并将维修结果记录在册。三是设备等级划分。日常检修工作完成之后，检修人员需要根据电力企业所指定的相关标准对继电保护设备作出评价，并依据其实际运行状况对其进行类别划分。第一类标准为继电保护设备运行正常，经济性较高,安全指数达标;第二类标准为设备存在零部件破损、缺失的问题，核心零部件运行正常、设备整体运行正常，且不存在安全隐患；第三类标准为设备存在运行问题，会对电力系统整体的运行造成影响。当继电保护设备存在第三类问题时，维修人员需要对设备整体进行全面的检修。

4 结语

综上所述，智能变电站继电保护系统在运行过程中会受到很多因素的影响，如站内的设备、网络情况、电网结构和保护装置配置等。智能电网出现后，弥补了传统电网存在的不足。但是，随着社会的不断发展，科学技术的不断进步更新，出现了一些新设备、新技术，使当前智能变电站继电保护工作面临着一些新挑战。因此，需要提高对智能变电站继电保护系统的水平和可靠性研究，有效促进电网系统运行的安全性和稳定性，以满足社会发展的需求。